CN207731985U - 带泄压结构的动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种带泄压结构的动力电池，包括本体以及泄压结构，所述泄压结构包括泄压孔以及密封件；所述泄压孔贯穿设置于所述本体的极柱上，使所述本体内部与外部导通，所述密封件可拆卸地密封于所述泄压孔，通过设置可以多次拆卸，易于密封且稳定可靠的泄压结构，可排出动力电池所产生的气体，避免内部气体积累导致电芯膨胀，影响电芯安全及可靠性能；并可以通过该泄压结构往动力电池内部注入电解液，改善动力电池循环性能，延长电芯使用寿命，降低动力电池维护成本，方便动力电池定期维护及梯次利用；另一方面也有利于新能源汽车的进一步普及。

Description

带泄压结构的动力电池

技术领域

本实用新型涉及到电池的技术领域，特别是涉及到带泄压结构的动力电池。

背景技术

随着环境问题的日益突出，低碳经济已经成为未来经济发展的主流。而日益严峻的空气形势也进一步促进了新能源汽车的兴起。混合动力汽车和纯电动汽车作为新能源汽车的代表，也逐渐得到了广大生产厂商和消费者的认可。动力电池作为新能源汽车的主要动力源，已成为电动汽车的关键部件之一。

随着动力电池减重及能量密度提升的需要，动力电池内部空间利用率逐步提高，而动力电池在正常工作状态下，会释放出一定的气体，经过电芯多次充放循环后，内部产气逐渐累积，而动力电池内腔容量有限，且外壳密封，导致电芯鼓胀，致使模组内应力增大，直至超出模组承受极限并撑开模组。有可能造成严重的安全事故。

另外一方面，随着动力电池的普及，对动力电池的循环寿命及循环性能提出了更高的要求。动力电池正常工作一定循环次数后，可以通过往动力电池内部补注入一定电解液，有效改善电芯循环性能，延长电芯使用寿命，并降低动力电池维护成本，进一步达到节能减排的目的，但是目前动力电池的装配结构并没有提供后期注入电解液的条件。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种带泄压结构的动力电池，旨在解决现有的动力电池长期使用后内部无法泄压的技术问题。

本实用新型提出一种带泄压结构的动力电池，包括本体以及泄压结构，所述泄压结构包括泄压孔以及密封件；

所述泄压孔贯穿设置于所述本体的极柱上，使所述本体内部与外部导通，所述密封件可拆卸地密封于所述泄压孔。

进一步地，所述泄压孔自下而上依次为第一段泄压孔以及第二段泄压孔，且所述第二段泄压孔的横截面比所述第一段泄压孔的横截面大，所述密封件密封安装于所述第二段泄压孔内。

进一步地，所述密封件包括弹性密封件以及密封钉，所述密封钉密封设置于所述第二段泄压孔内，所述弹性密封件设置在所述密封钉的下端，在所述密封钉挤压下所述弹性密封件密封所述第一段泄压孔。

进一步地，所述弹性密封件包括第一柱体和第二柱体，所述第一柱体的直径比所述第二柱体的直径小，所述第二柱体一端与所述密封钉接触，另一端与所述第一柱体固接，所述第一柱体通过过盈配合嵌入所述第一段泄压孔内。

进一步地，所述弹性密封件为圆柱状或圆台状。

进一步地，所述弹性密封件的一端设有凹槽，所述密封钉的一端设有凸起，所述密封钉通过所述凸起嵌入所述凹槽内与所述弹性密封件固接。

进一步地，所述泄压孔还包括第三段泄压孔，所述第三段泄压孔位于所述第二段泄压孔的上端，且所述第三段泄压孔的横截面比所述第二段泄压孔的横截面大，所述密封件的上端不超出所述第三段泄压孔的上平面。

进一步地，所述泄压孔的内壁上设有内螺纹，所述密封件的外周设有适配所述内螺纹的外螺纹，所述密封件通过所述外螺纹适配对接所述泄压孔的内螺纹而密封连接于所述极柱。

进一步地，所述密封件朝向外部的端面上凹陷设置有方便工具拆装的沉台。

进一步地，所述沉台呈“十”字型或“一”字型或多边型。

本实用新型提供的带泄压结构的动力电池，通过设置可以多次拆卸，易于密封且稳定可靠的泄压结构，通过此泄压结构，可排出动力电池所产生的气体，避免内部气体积累电芯膨胀，影响电芯安全及可靠性能；并可以通过该泄压结构往动力电池内部注入电解液，改善动力电池循环性能，延长电芯使用寿命，降低动力电池维护成本，方便动力电池定期维护及梯次利用；另一方面也有利于新能源汽车的进一步普及。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中带泄压结构的动力电池的结构示意图；

图2是图1中带泄压结构的动力电池的剖视图；

图3是图2中A部的局部放大图；

图4是本实用新型一实施例泄压结构的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例中密封件的剖视图；

图6是本实用新型一实施例中密封钉的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例中弹性密封件的结构示意图；

图8是本实用新型另一实施例中弹性密封件的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1-8，本实用新型提供的带泄压结构的动力电池，包括本体以及泄压结构1，本体包括包括顶盖2、壳体5、电解液、电芯6以及极柱10，电解液灌注与壳体5内，电芯6设于壳体5内，顶盖2密封盖合于壳体5，顶盖2上设置有防爆阀3、翻转阀4以及泄压结构1。

顶盖2上设有安装孔，极柱10安装于该安装孔内，极柱10可以为动力电池的第一极柱或第二极柱，上述带泄压结构的动力电池还包括耐高温电阻块20，绝缘密封圈21、绝缘件22、导电基块23；极柱10包括基体部和自基体部向下延伸的贯通部，极柱10的基体部裸露于外界用以外部连接通电，极柱10的贯通部穿过安装孔，其下端与导电基块23过盈配合并进行激光焊接，导电基块23与电芯6及电解液连接，绝缘密封圈21套设在极柱10的贯通部上且位于导电基块23上方，绝缘件22装配在顶盖2片及导电基块23之间。

泄压结构1包括泄压孔100以及密封件11，泄压孔100贯穿设置在极柱10上，使得本体的内部与外部导通，密封件11可拆卸地密封于泄压孔100。

当需要排泄因动力电池长期工作而累积在其内部过多的气体时，拆卸密封件11，便可以通泄压孔100进而排出气体，释放压力，不但易于操作，而且可在不损坏动力电池及模组的情况下对动力电池进行维护，方便动力电池梯次利用。另一方面，还可以通过泄压孔100往动力电池内部注入电解液，改善动力电池循环性能，延长动力电池使用寿命，降低动力电池和模组维护成本。由于泄压孔100同样可以承担注液孔的功能，藉此可以取消传统动力电池功能单一的注液孔，将传统的注液孔功能集成到泄压孔100，简化顶盖2结构。

上述泄压孔100并不限制形状，其横截面可以为圆形或方形或椭圆形，密封件11也对应泄压孔100设置其适配的形状。

本实施例中，参照图4，泄压孔100自下而上依次为第一段泄压孔1001以及第二段泄压孔1002，且第二段泄压孔1002的横截面比第一段泄压孔1001的横截面大，这里的泄压孔100的横截面为圆形，即第二段泄压孔1002的直径比第一段泄压孔1001的直径大，使得第一段泄压孔1001与第二段泄压孔1002交界的端面具有交界平台，密封件11密封安装于第二段泄压孔1002内接触该交界平台并密封泄压孔100。

进一步地，泄压孔100还包括第三段泄压孔1003，第三段泄压孔1003位于第二段泄压孔1002的上端，且第三段泄压孔1003的横截面比第二段泄压孔1002的横截面大，第三段泄压孔1003高度范围可以设置为0.1-10mm，优选为0.1-3mm，密封件11的上端不超出第三段泄压孔1003的上平面，当密封件11嵌入第二段泄压孔1002内时，使孔内具有预留空间，避免装配完密封件11后，影响极柱10表面平整度及动力电池成模组。

参照图5-7，本实施例中，密封件11包括弹性密封件111以及密封钉110，密封钉110密封设置于第二段泄压孔1002内，弹性密封件111设置在密封钉110的下端，在密封钉110的挤压下，弹性密封件密111接触并密封第一段泄压孔1001。

进一步地，弹性密封件111包括第一柱体和第二柱体，第一柱体的直径比第二柱体的直径小，且第一柱体和第二柱体同轴心层叠设置，使得弹性密封件111沿其轴心的剖视图为“T”型，第二柱体一端与密封钉110接触，另一端与第一柱体固接，第一柱体通过过盈配合嵌入第一段泄压孔1001内。这样当密封钉110挤压弹性密封件111时，第二柱体压缩后形成第二道密封，双重密封下，能确保动力电池泄压口密封更稳定可靠。优选地，第一柱体与第二柱体一体成型。

进一步地，密封钉110和弹性密封件111也可以为一体结构，参照图5：弹性密封件111的一端设有凹槽，密封钉110的一端设有凸起，密封钉110通过凸起嵌入凹槽内与弹性密封件111固接，使得拆卸和密封时操作更加方便。

在另一实施例中，对应横截面为圆形的泄压孔100，参照图8，弹性密封件111可以设置为圆环状或圆柱状或圆台状，其外周直径与第二段泄压孔1002一致，弹性密封件111的上端与密封钉110接触，当密封件11密封泄压孔100时，在密封钉110的挤压下，弹性密封件111另一端接触上述交界平台，同时密封泄压孔100。

弹性密封件111可以由耐高温、耐老化、耐电解液、耐酸碱且具有良好弹性，不易塑性变形的材质制成。

本实施例中，密封钉110可以为密封螺钉，具体地，泄压孔100的内壁上设有内螺纹，密封件11的外周设有适配内螺纹的外螺纹，密封件11通过外螺纹适配对接泄压孔100的内螺纹而密封连接于极柱10。当对上述带泄压结构的动力电池维护时，通过拧开密封螺钉，取出弹性密封件111，即可排出动力电池内部产生的气体，并通过泄压孔100往动力电池内部注入电解液。清洗好泄压孔100口后，再将弹性密封件111装入泄压孔100，拧紧密封螺钉，即可再次密封，操作方便，无需破坏电芯6及模组结构。

参照图8，本实施例中，密封件11朝向外部的端面上凹陷设置有沉台1100，这样可以借助外工具嵌入该沉台1100进拆卸或安装密封件11。

具体地，沉台1100呈“十”字型或“一”字型或多边型。若泄压孔100设置在正极柱10上，则沉台1100设置为“十”字型，若泄压孔100设置在负极柱10上，则沉台1100设置为“一”字型，这样便于区分上述带泄压结构的动力电池正负极。

综上所述，本实用新型提供的带泄压结构的动力电池，通过泄压结构1，可以在正常工作情况下保证稳定可靠地密封动力电池内部，且不影响动力电池内部空间利用率，进行动力电池维护时，拆卸密封件11方便排出内部产生的气体并往里注入电解液，注液后容易清洗并再次密封，排气及注液操作不影响动力电池性能，不对动力电池结构或模组结构造成破坏，可多次重复操作，便于动力电池梯次利用及次维护；该泄压结构1加工方便，易于实现，且结构稳定可靠，结构集成度较高，对动力电池外形结构无影响，对动力电池成组无影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种带泄压结构的动力电池，其特征在于，包括本体以及泄压结构，所述泄压结构包括泄压孔以及密封件；

所述泄压孔贯穿设置于所述本体的极柱上，使所述本体内部与外部导通，所述密封件可拆卸地密封于所述泄压孔。

2.如权利要求1所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述泄压孔自下而上依次为第一段泄压孔以及第二段泄压孔，且所述第二段泄压孔的横截面比所述第一段泄压孔的横截面大，所述密封件密封安装于所述第二段泄压孔内。

3.如权利要求2所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述密封件包括弹性密封件以及密封钉，所述密封钉密封设置于所述第二段泄压孔内，所述弹性密封件设置在所述密封钉的下端，在所述密封钉挤压下所述弹性密封件密封所述泄压孔。

4.如权利要求3所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述弹性密封件包括第一柱体和第二柱体，所述第一柱体的直径比所述第二柱体的直径小，所述第二柱体一端与所述密封钉接触，另一端与所述第一柱体固接，所述第一柱体通过过盈配合嵌入所述第一段泄压孔内。

5.如权利要求3所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述弹性密封件为圆柱状或圆台状。

6.如权利要求3所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述弹性密封件的一端设有凹槽，所述密封钉的一端设有凸起，所述密封钉通过所述凸起嵌入所述凹槽内与所述弹性密封件固接。

7.如权利要求2所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述泄压孔还包括第三段泄压孔，所述第三段泄压孔位于所述第二段泄压孔的上端，且所述第三段泄压孔的横截面比所述第二段泄压孔的横截面大，所述密封件的上端不超出所述第三段泄压孔的上平面。

8.如权利要求1所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述泄压孔的内壁上设有内螺纹，所述密封件的外周设有适配所述内螺纹的外螺纹，所述密封件通过所述外螺纹适配对接所述泄压孔的内螺纹而密封连接于所述极柱。

9.如权利要求1所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述密封件朝向外部的端面上凹陷设置有方便工具拆装的沉台。

10.如权利要求9所述的带泄压结构的动力电池，其特征在于，所述沉台呈“十”字型或“一”字型或多边型。